Sabtu, 01 Juni 2013

Gelombang Mikro pada GPS

Gelombang Mikro pada GPS

Global Positioning System (GPS) adalah sistem untuk menentukan posisi di permukaan bumi dengan bantuan sinkronisasi sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Sistem yang serupa dengan GPS antara lain GLONASS Rusia, Galileo Uni Eropa, IRNSS India.
Sistem ini dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah, NAVSTAR adalah nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam program GPS). Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing Angkatan Udara Amerika Serikat. Biaya perawatan sistem ini sekitar US$750 juta per tahun, termasuk penggantian satelit lama, serta riset dan pengembangan.
GPS Tracker atau sering disebut dengan GPS Tracking adalah teknologi AVL (Automated Vehicle Locater) yang memungkinkan pengguna untuk melacak posisi kendaraan, armada ataupun mobil dalam keadaan Real-Time. GPS Tracking memanfaatkan kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk menentukan koordinat sebuah obyek, lalu menerjemahkannya dalam bentuk peta digital.

Cara Kerja

Sistem ini menggunakan sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi dan ditangkap oleh sebuah alat penerima. Ada tiga bagian penting dari sistem ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna.
•         Bagian Kontrol
Seperti namanya, bagian ini untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit diluar orbit, sehingga bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan. Sinyal-sinyal sari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan di kirimkan kepada alat navigasi kita.
•         Bagian Angkasa
Bagian ini terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, sekitar 12.000 mil di atas permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari empat buah satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung atau gunung. Satelit mempunyai jam atom, dan juga akan memancarkan informasi ‘waktu/jam’ ini. Data ini dipancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenya sendiri-sendiri. Nomor kode ini biasanya akan ditampilkan di alat navigasi, maka kita bisa melakukan identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data ini berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan satelit, yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu alat dalam penghitungan. Kekuatan sinyal ini lebih dipengaruhi oleh lokasi satelit, sebuah alat akan menerima sinyal lebih kuat dari satelit yang berada tepat di atasnya (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari ketika jam 12 siang) dibandingkan dengan satelit yang berada di garis cakrawala (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari terbenam/terbit).
 

Ada dua jenis gelombang yang saat ini dipakai untuk alat navigasi berbasis satelit pada umumnya, yang pertama lebih dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit juga mengeluarkan gelombang L2 pada frekuensi 1227.6 Mhz. Gelombang L2 ini digunakan untuk tujuan militer dan bukan untuk umum.

Struktur Sinyal GPS

Jarak dalam GPS diukur berdasarkan sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS kepada receiver GPS. Sinyal GPS merupakan bagian gelombang mikro dari spektrum gelombang elektromagnetik. Dari segi pemancaran sinyal, GPS disebut sebagai sistem pasif karena pada kenyataannya hanya satelit yang memancarkan sinyal, sedangkan receiver GPS dipermukaan bumi berfungsi sebagai penerima sinyal (satu arah dari satelit ke receiver). Karena tipikal sistem pasif inilah maka tidak ada batasan jumlah receiver GPS yg dapat mengamat sinyal GPS secara simultan (pada saat yg bersamaan). Seperti halnya jutaan televisi yg disetel pada frekuensi yang sama tidak akan saling menganggu antar pesawat televisi maupun jalannya siaran yg sedang berlangsung. Hal tersebut merupakan keuntungan dari sistem pasif GPS, namun sebagai konsekuensinya sinyal GPS harus membawa sebanyak mungkin informasi yg diperlukan oleh receiver untuk menentukan posisi dipermukaan bumi.
Sinyal GPS terdiri atas:
1.    Data Kode
2.    Gelombang Pembawa
3.    Pesan Navigasi
Satelit berkomunikasi dengan receiver menggunakan kode. Kode-kode tersebut dibawa oleh dua gelombang pembawa (L1-L2 carrier wave). Masing-masing gelombang pembawa memiliki karakteristik tersendiri (fase, amplitudo atau frekuensi) yang dapat dirubah atau dimodulasi untuk membawa informasi. Sebagai contoh, ketika kita mendengarkan siaran radio baik itu musik, obrolan maupun iklan maka sesungguhnya bunyi musik atau obrolan di bawa oleh gelombang radio dengan teknik modulasi amplitudo (untuk radio AM) atau modulasi frekuensi (untuk radio FM). Gelombang pembawa sinyal GPS juga merupakan gelombang radio, bagian dari L-Band yg meliputi frekuensi gelombang ultrahigh radio dari 390 Mhz sampai 1550 Mhz. Namun demikian, gelombang pembawa L1 GPS memiliki frekuensi sedikit lebih tinggi dari definisi L-band standar.

0 komentar:

Posting Komentar

 
Design by Wordpress Theme | Bloggerized by Free Blogger Templates | coupon codes